Der Konstrukteur ASB/2022

MOTOREN UND STEUERUNGEN

MOTOREN UND STEUERUNGEN 03 03 Durch intelligente Konstruktion wird bei diesem kompakten Hydraulikaggregat der Energieverbrauch so gering wie möglich gehalten 04 Hydraulikaggregat mit Wasserkühlung für eine Hubfunktion PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 04 Dazu Binner: „Wir hinterfragen grundsätzlich, welche konkreten Leistungen und Arbeitsweisen bei einem Anwendungsfall sinnvoll sind – eine Hebebühne zum Beispiel, die ein oder zweimal pro Stunde benötigt wird und die zwei Positionen anfährt, muss nicht die gleichen Funktionen haben wie eine Hebebühne, die ständig im Einsatz ist, um verschiedene Positionen präzise anzusteuern – die erste Version kann in der Anschaffung bis zu 40 % günstiger sein und verschwendet darüber hinaus keine Energie. Weil sie eben nur über die Funktionen verfügt, die tatsächlich gebraucht werden.“ Binner nachdenklich: „Viele Funktionen sind nice to have – aber energetisch die reinste Verschwendung.“ Damit weist der Diplom-Ingenieur auf einen entscheidenden Punkt hin, wenn es um den nachhaltigen Einsatz von Strom und Energie geht: „Die punktgenaue Konfiguration von Anlagen und Maschinen ist extrem wichtig, wenn Prozesse energetisch aufwändig sind. Wir brauchen ein Umdenken: Weniger Leistung ist nicht unbedingt ein Rückschritt, sondern eher eine Herausforderung für den Vertrieb, der statt mehr Leistung, die möglicherweise gar nicht benötigt wird, einen besseren ökologischen Fußabdruck bewerben und verkaufen muss.“ DIE WAHL DES HYDRAULIK-ÖLS Wenn Anwender ihre Anforderungen anpassen, kann nachhaltig Energie gespart werden – aber auch Anbieter von hydraulischen Systemen können zur Energieeffizient beitragen. Der größte Vorteil der Hydraulik ist ihre hervorragende Leistungsdichte; aus diesem Grund sollte der Druck in einem Hydrauliksystem so hoch wie möglich gewählt werden, um möglichst kleine Komponenten verwenden zu können. Außerdem müssen Energieverluste durch Reibung vermieden werden, indem auf die richtige Dimensionierung der Komponenten geachtet wird sowie auf die richtige Viskosität des Hydraulik- Öls. Ein Beispiel verdeutlicht den Einfluss der Dimensionierung auf die Verluste: Bei einem 1 m langen geradem Rohr, durch das Öl mit einem Volumenstrom von 12,5 l/min und einer Viskosität von 46 mm 2 /s gedrückt wird, beträgt der Druckverlust bei einem Innendurchmesser von 10 mm 0,42 bar, bei einem Innendurchmesser von 5 mm sind es 6,72 bar. Die Viskosität ist temperaturabhängig, deshalb sollten Anbieter von hydraulischen Systemen Empfehlungen für die Wahl des richtigen Öls aussprechen, die sich an Umgebung und Einsatzbedingungen der Anlage oder Maschine orientieren. Das gängige Hydraulik-Öl HLP 46 zum Beispiel hat eine Viskosität von 46 mm 2 /s bei 40 °C, 140 mm 2 /s bei 20 °C und 500 mm 2 /s bei 5 °C. Binner erklärt: „Das bedeutet im Klartext, dass bei dem eben erwähnten Rohr mit einem Durchmesser von 10 mm der Druckverlust von 0,42 bar (bei 40 °C) auf 4,56 bar ansteigt, wenn die Öltemperatur nur noch 5 °C beträgt. Bei einem 10 m langem Rohr ist das ein Druckverlust von 50 bar. Unsere Beispiel-Hebebühne könnte bei 5 °C Umgebungstemperatur die 3 t nicht mehr anheben, wenn man nicht vorsichtshalber mehr Leistung installiert – mit dem richtigen Öl allerdings schon.“ Ölhersteller und Experten aus der Baubranche rechnen mit Kraftstoffeinsparungen von bis zu 10 % im Sommer und bis zu 30 % im Winter, wenn das Öl passend zu den Einsatzbedingungen der Fahrzeuge ausgewählt wird. Dazu Binner: „Mit dem falschen Hydraulik-Öl verschleißen Komponenten schneller durch mechanischen Stress und es wird darüber hinaus auch eine erhebliche Menge Energie verschwendet – hier schlummert bei fast allen Anlagen und Maschinen sehr viel Energiesparpotenzial.“ ÜBERDIMENSIONIERUNG VON LEISTUNG VERMEIDEN Der wichtigste Schritt, um nachhaltig Energie und Strom einzusparen, muss von Herstellern gemacht werden: Um die Überdimensionierung von Leistung zu vermeiden, sollten sich Hersteller intensiv und kritisch mit den tatsächlichen Anforderungen ihrer Kunden auseinandersetzen und darüber hinaus die Umgebung berücksichtigen, in denen Anlagen und Maschinen zum Einsatz kommen werden. Darauf basierend sollten Empfehlungen über die richtige Ölviskosität ausgesprochen werden. Binner abschließend: „Unser erklärtes Ziel ist es, bei jeder Anlage mehr als 60 % Energieeffizienz für unsere Kunden zu erreichen – ein Klacks, wenn man weiß, wie es geht. Wir raten deshalb Betreibern, die keine nagelneuen Maschinen und Anlagen haben, die tatsächlichen Energieverluste zu messen. Mit diesen konkreten Zahlen sollten sie sich vom Instandhalter ihres Vertrauens beraten lassen, an welchen Stellen wie Energie eingespart werden kann – Umgebung, Dimensionierung von Rohren und das richtige Hydraulik-Öl für punktgenaue Anwendungen sind einige Faktoren, die bei Bestandsmaschinen und -Anlagen optimiert werden können mit handfesten Einsparungsergebnissen.“ Bilder: Aufmacher Hand vegefox.com – stock.adobe.com, sonstige Hydropa GmbH & Cie. KG www.hydropa.de 16 DER KONSTRUKTEUR 2022/ASB www.derkonstrukteur.de

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